一、隔膜對鋰離子電池有什么影響
1、對電壓的影響
鋰電池隔膜厚度較(jiao)薄,離(li)子(zi)遷移(yi)的(de)通道較(jiao)短,極(ji)化現象就會(hui)有一定消弱,鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)(dian)池(chi)的(de)低(di)溫電(dian)(dian)壓平臺相對就會(hui)較(jiao)高。隔膜孔洞過(guo)大會(hui)加快鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)(dian)池(chi)的(de)自(zi)放電(dian)(dian)過(guo)程(cheng),從(cong)而降低(di)電(dian)(dian)池(chi)的(de)電(dian)(dian)壓一致(zhi)性。
2、對安全性的影響
厚(hou)(hou)一些的(de)隔膜(mo)在鋰離子電(dian)池受到(dao)外(wai)物沖擊的(de)時候,能夠(gou)更好(hao)的(de)保障內部的(de)正負極的(de)隔離,所以厚(hou)(hou)一些的(de)隔膜(mo)同(tong)時意味著更好(hao)的(de)安全性。
由(you)于鋰離子電池(chi)在持續的使用(yong)過程(cheng)中溫度(du)會升(sheng)高,所以(yi)隔(ge)膜(mo)一般有(you)能(neng)夠供應一個(ge)熱(re)關閉的附加(jia)功能(neng)。當鋰離子電池(chi)包內內阻提(ti)高三個(ge)數量級時,隔(ge)膜(mo)的熱(re)關閉功能(neng)將會開始(shi)用(yong)途。
3、對內阻的影響
隔膜(mo)的透氣率和裝配其的鋰離(li)子(zi)電池的內阻(zu)(zu)成正比,即隔膜(mo)的透氣率越高,鋰離(li)子(zi)電池的內阻(zu)(zu)就會越大。
隔(ge)(ge)膜能(neng)否(fou)被鋰離子電池(chi)所用的(de)電解(jie)(jie)液完全浸潤(run)也(ye)會影響電池(chi)的(de)內阻。電解(jie)(jie)液的(de)浸潤(run)度(du)與(yu)隔(ge)(ge)膜材料本身有關也(ye)與(yu)其(qi)內部的(de)微觀結構相(xiang)關。
二、鋰電池隔膜的基本參數有哪些
1、孔徑大小及分布
隔(ge)膜孔(kong)徑的(de)大小及分布主要與制備(bei)方法有關。孔(kong)徑大小影響了隔(ge)膜的(de)透(tou)過能力(li),而(er)分布不均勻將會導致電池內部電流密度(du)不一致,形成鋰枝晶,降低容量(liang),甚至(zhi)刺(ci)穿隔(ge)膜,造成正負兩極接觸,電池短路。
2、透氣率
一般來說,隔膜(mo)中(zhong)會有一個透氣(qi)率參數(shu),并稱之為(wei)Gurley指(zhi)數(shu)。Gurley指(zhi)數(shu),是指(zhi)一定體(ti)(ti)(ti)積的(de)氣(qi)體(ti)(ti)(ti),在(zai)一定壓力條件下(xia)通過(guo)一定面(mian)積的(de)隔膜(mo)所需要的(de)時間,氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)體(ti)(ti)(ti)積量一般為(wei)50cc。Gurley指(zhi)數(shu)與電池內阻成(cheng)正比,數(shu)值(zhi)越(yue)(yue)大(da),內阻就越(yue)(yue)大(da)。
3、自動關閉機理
自動關閉是鋰電池(chi)的(de)一種安全保護性(xing)(xing)能,與隔膜(mo)的(de)原材(cai)料(liao)及其結構(gou)有關,材(cai)料(liao)熔點也決(jue)定隔膜(mo)的(de)閉孔溫度。正常,安全窗口(kou)溫度越(yue)高,電池(chi)的(de)安全性(xing)(xing)越(yue)好,短路概(gai)率(lv)越(yue)小。
4、孔隙率
孔(kong)隙率,是(shi)指塊狀材料中孔(kong)隙體積與材料在(zai)自然狀態下總(zong)體積的百(bai)分(fen)比。一般,隔膜孔(kong)隙率在(zai)35%-60%之間。
5、熱穩定性
隔膜需要在電池使用的(de)溫度范圍(wei)內(-20°C~60°C)保持(chi)穩定。目前,隔膜使用的(de)PE(聚乙烯(xi))或PP(聚丙烯(xi))材料均可以滿足上述要求。
6、力學強度
要(yao)求抗穿刺強(qiang)度高;單向(xiang)(xiang)拉(la)伸(shen),拉(la)伸(shen)~50N,橫向(xiang)(xiang)~50N;雙向(xiang)(xiang)拉(la)伸(shen),要(yao)求2個方向(xiang)(xiang)要(yao)求一致(zhi)。